Hidrológiai Közlöny 1962 (42. évfolyam)

3. szám - Bolberitz Károly–Hegyessy László: A vizek összes szervesanyagának meghatározása

258 Hidrológiai Közlöny 1962. 3. sz. Hírek A vizek összes szervesanyagának meghatározása Dr. I! 0 L Ii Ii I! I T Z K Á BOLY' és 11 E U Y E S S Y L Á S Z L Ö« Bevezetés A vizekben levő szerves anyagok mennyiségének meghatározása mind az egészségügyi, mind az ipari víz vizsgálatok egyik leglényegesebb része. Mint minden más csoportos meghatározás esetében, úgy a szerves anyagok vizsgálata során is számos probléma jelentkezik. A talajvizekben, felszíni vizekben, de különösen az ipari szennyvizekben a bennük előforduló szerves anyagok jellegüket tekintve igen sokfélék lehetnek, így : /. emberi, állati ürülék, ennek részei vagy bomlástermékei; 2. élő vagy elhalt, bomló mikroszervezetek (baktériumok és egyéb egysejtű lények), vírusok, fágok ; 3. alsóbbrendű növényi vagy állati szervezetek (algák, moszatok, rákok stb.), élő vagy elhalt, bomló állapotban ; 4. bomlatlan vagy bomló állapotú, magasabbrendű növényi vagy állati szervezetek részei egyes ipari szennyvizekben ; 5. legkülönbözőbb szerves vegyületek, melyek szintén ipari tevékenység révén jutnak a különféle vizekbe (fenol, kátrány, szerves oldószerek stb.). A szerves anyagok együttes meghatározásának lehetőségei A szerves anyagok átfogó, összegszerű meghatározása megkívánja, hogy közös nevezőre, hozzuk azokat. Legegyszerűbb megoldásnak a súlyszerinti meghatározás kínálkozik erre. Nagy hátránya azonban ennek, hogy egyrészt nehéz a súly-szerinti meghatározást megbízhatóan elvégezni tekintettel arra. hogy a szerves anyagok, í 11 _ vegyületek lebegő, vagy oldott formában levő szilárd, folyékony, vagy gáz alakú anyagok lehetnek, másrészt az, hogy a súly-szerinti kifejezés a legkülönbözőbb jellegű — könnyen bomló, avagy igen állandó — szerves anyagokat egyenértékűekként fejezi ki. Ezért a gyakorlatban, a súlyszerinti kifejezés helyett vagy mellett inkább azok az eljárások terjedtek el, melyek közös nevezőként a szerves anyagok és szerves vegyületek megbontásához szükséges oxigén mennyiségével jellemzik a szerves anyagok mennyiségét. A közös nevező tehát a szerves anyagok kémiai vagy biológiai elégetéséhez szükséges oxigén mennyisége mg/l-ben kifejezve. Ezek a különféle oxigénfogyasztásnak vagy oxigénigénynek nevezett számok a súlyban kifejezett mennyiségnél jobban jellemzik a vizekben előforduló szerves anyagokat, mert éppen ahhoz a tulajdonsághoz kötöttek, amelynek alapján e szerves anyagoknak vagy vegyületeknek — a vizek tisztítása, ili. tisztulása szempontjából oly fontos — bomlása végbemegy. E módszereknek közös hibája azonban, hogy * Országos Közegészségügyi Intézet Vízügyi Osztálya, Budapest. a teljes oxidáláshoz szükséges oxigén mennyiségét ezekkel sem lehet megállapítani. A 100%-os oxidálás során ugyanis a szerves vegyületben levő szén teljes egészében széndioxiddá, a hidrogén vízzé, az aminokban levő nitrogén szabad nitrogénné, a kén kéndioxiddá stb. oxidálódik. Ez a teljes oxigén-szükséglet, pontosan csak úgy állapítható meg, hogy a szerves kémiában alkalmazott égetési módszerekkel meghatározzuk a vízben levő szerves anyagok átlagos szén, hidrogén, nitrogén és oxigén tartalmát, és ezek alapján kiszámítjuk a teljes elégetéshez szükséges oxigén mennyiségét. Az ilyen meghatározás azonban magától értetődően nagyon hosszadalmas, emiatt ezt a vízkémiában nem alkalmazzák. Az összes többi oxigénfogyasztási eljárás viszont csak részben oxidálja a vízben levő szerves anyagokat és vegyületeket, mégpedig az eljárás jellegétől függően és aszerint, hogy fehérje, szénhidrát, szénhidrogén, zsír, vagy egyéb vegyületek vannak-e jelen. Az egyes vegyületcsoportok ugyanis a meghatározások során igen különböző mértékben oxidálódnak. Ezek az oxigénfogyasztás meghatározására szolgáló eljárások tehát végeredményben csak egyezményes számot szolgáltatnak, amelyből csupán az állapítható meg, hogy azzal a bizonyos oxidáló anyaggal, az ismert eljárási élőírások mellett, az adott vízmintában mennyi a szerves anyagok által elfogyasztott oxigén mennyisége. Az oxidálás módjától, az oxidálásra használt vegyülettől és a kísérleti körülményektől függően tehát ezek a számok ugyanannál a vízmintánál is rendkívül eltérőek lehetnek olyannyira, hogy mint azt pl. a kémiai oxigénfogyasztás és a BOI összehasonlításánál ismert adatokból tudjuk, az egyik fajta szennyezés esetében a kémiai, másik fajta szennyezés esetében a biokémiai oxigénszükséglet lehet az, amelyik lényegesen alatta marad a másik eljárás szolgáltatta értéknek. Indokolt tehát az a törekvés, hogy olyan eljárást találjunk, amely egyszerű és amely a vízben levő szerves anyagokat minél nagyobb mértékben oxidálja, hiszen minél nagyobb mértékben oxidáljuk ezeket az anyagokat, annál inkább kiküszöbölődnek az egyes szerves anyagok különböző hányadban történő oxidálásábé>l eredő, ill. az egyes módszerek eredményei között jelentkező, lényeges különbségek. Ennek jellemzésére az utóbbi időkben mind többen igyekeztek bemért szerves vegyületekkel végzett modell-kísérletek útján megállapítani azt, hogy a régebbi vagy újabb módszerekkel a szerves vegyületek számított, teljes oxigénfogyasztásának hány %-át sikerült a meghatározás során megkapni. **Minél nagyobb ez a ** E kísérletek során a teljes oxigénszükségletet számítás útján szokás meghatározni. A bemért vegyület képlete alapján megállapíthatjuk azt, hogy hány atom oxigén szükséges a teljes elégetéséhez ; ebből levonjuk a vegyületben esetleg benne levő oxigén-atomok számát, a különbséget átszámítjuk oxigén mg-ra, illetve a vízmintához adott vegyület mennyiségére.